<strong>JINC</strong> – 6ª Jorna<strong>da</strong> <strong>de</strong> Iniciação Científica <strong>Embrapa</strong>SIPEX – II Seminário <strong>de</strong> Pesquisa e Extensão <strong>da</strong> UnC25 <strong>de</strong> outubro <strong>de</strong> 2012 – Concórdia/SCRECONHECIMENTO DO PERCENTUAL DE INFESTAÇÃO DE DOENÇAS EM FOLHAS DELARANJEIRAS POR MEIO DE TÉCNICAS DE PROCESSAMENTO DE IMAGENSSchenatto, K.¹; Paula Filho, P. L.²*; Bazzi, C. L.²¹Mestran<strong>da</strong> em Engenharia Agrícola pela Universi<strong>da</strong><strong>de</strong> Estadual do Oeste do Paraná, Campus Cascavel, E-mail:kelynschenatto@gmail.com.²Professor Universi<strong>da</strong><strong>de</strong> Tecnológica Fe<strong>de</strong>ral do Paraná, Medianeira-PRPalavras-chave: openCV, doenças foliares, processamento digital <strong>de</strong> imagens.IntroduçãoConsi<strong>de</strong>ra<strong>da</strong> <strong>de</strong> gran<strong>de</strong> importância para o agronegóciobrasileiro, a laranja foi em 2010, a fruta mais produzi<strong>da</strong> nopaís (IBGE, 2011). Desta forma, é importante que semantenha padrões <strong>de</strong> produção que satisfaçam omercado por meio <strong>de</strong> frutos <strong>de</strong> boa aparência e sadios,livres <strong>de</strong> manchas ou má quali<strong>da</strong><strong>de</strong> causa<strong>da</strong> por doenças.Como a <strong>de</strong>terminação <strong>da</strong>s doenças é feita <strong>de</strong> modo visuale <strong>de</strong> forma subjetiva, é importante que seja <strong>de</strong>terminado oreal percentual <strong>de</strong> infestação <strong>da</strong>s folhas, para que sejapossível agir sobre doenças enquanto elas não sealastram por todo o pomar. O Processamento Digital <strong>de</strong>Imagens (PDI) permite padronizar e facilitar taisprocedimentos <strong>de</strong> forma automatiza<strong>da</strong> (PEDRINI;SCHWARTZ, 2008).O presente trabalho objetivou o uso <strong>da</strong>s técnicas <strong>de</strong> PDI,no <strong>de</strong>senvolvimento e avaliação <strong>de</strong> um protótipo <strong>de</strong>software para i<strong>de</strong>ntificação do nível <strong>de</strong> infestação <strong>de</strong>doenças foliares em folhas <strong>de</strong> laranjeiras que po<strong>de</strong>ráservir como referência para novos estudos.Materiais e MétodosO software foi escrito na linguagem <strong>de</strong> programação C++,no Ambiente <strong>de</strong> Desenvolvimento Integrado CBuil<strong>de</strong>r.Para o <strong>de</strong>senvolvimento dos algoritmos <strong>de</strong>processamento <strong>de</strong> imagens integrou-se ao CBuil<strong>de</strong>r abiblioteca OpenCV (Open Source Computer VisionLibrary) na versão 2.2.A aquisição <strong>da</strong>s imagens para os testes <strong>de</strong> <strong>de</strong>sempenhodo software foi realiza<strong>da</strong> utilizando uma câmerafotográfica <strong>da</strong> marca Sony com a função macro ativa<strong>da</strong> epara que fosse possível obter uma luminosi<strong>da</strong><strong>de</strong> uniformeforam utiliza<strong>da</strong>s duas luminárias com lâmpa<strong>da</strong>sfluorescentes, ajusta<strong>da</strong>s perpendicularmente a folha. Asimagens foram captura<strong>da</strong>s com dimensões <strong>de</strong> 2040 x1536 pixels, no formato JPEG.Resultados e DiscussõesO software realiza uma série <strong>de</strong> procedimentosnecessários para o tratamento <strong>da</strong>s imagens, objetivando aautomatização do processo <strong>de</strong> classificação <strong>da</strong>s imagenscom incidência ou não <strong>de</strong> doenças e o seu percentual <strong>de</strong>infestação na folha.As imagens <strong>da</strong>s folhas <strong>de</strong> laranjeiras obti<strong>da</strong>s pela câmerano padrão <strong>de</strong> cores RGB (Red,Green, Blue) foramconverti<strong>da</strong>s para o canal <strong>de</strong> cores HSL (Hue, Saturation,Luminance) que possui melhor <strong>de</strong>scrição, por envolveratributos como tonali<strong>da</strong><strong>de</strong>, matiz, saturação e brilho(GONZALEZ; WOODS, 2009). O sistema permitiu realizaro reconhecimento dos objetos <strong>da</strong>s imagens nos canais H(i<strong>de</strong>ntificação <strong>da</strong> folha) e L (reconhecimento <strong>da</strong>s doençaspresentes na folha). Após isso as imagens nesses canaissão binariza<strong>da</strong>s através <strong>da</strong> técnica <strong>de</strong> limiarização. Foramexecuta<strong>da</strong>s técnicas <strong>de</strong> morfologia matemática (erosão edilatação) para remoção <strong>de</strong> ruídos presentes nas imagense realiza<strong>da</strong> a segmentação <strong>da</strong>s imagens através <strong>da</strong><strong>de</strong>tecção <strong>de</strong> bor<strong>da</strong>s, i<strong>de</strong>ntificando assim a região <strong>da</strong> folhae a <strong>da</strong>s doenças e permitindo a extração <strong>da</strong>scaracterísticas relevantes <strong>de</strong>stas.A Figura 1 apresenta a tela <strong>de</strong> resultados doprocessamento realizado pelo software, em que umaimagem <strong>da</strong> folha é carrega<strong>da</strong> <strong>de</strong> um arquivo local e apartir <strong>de</strong>ssa imagem são fornecidos os <strong>da</strong>dos <strong>de</strong> área <strong>da</strong>folha e <strong>da</strong>s doenças e o percentual <strong>de</strong> infestação <strong>de</strong>doenças em relação a folha, além do calculado o nível <strong>de</strong>infestação.Fig. 1. Resultado do Processamento <strong>da</strong> folha.Na realização dos testes <strong>de</strong> confiabili<strong>da</strong><strong>de</strong> do softwareforam utiliza<strong>da</strong>s 84 imagens, em que os resultadosobtidos correspon<strong>de</strong>ram a 96% <strong>de</strong> acerto na análise <strong>de</strong>incidência <strong>de</strong> infestação ou não na folha, quandocomparados ao método <strong>de</strong> análise visual.Conclusões1) O software se mostrou eficiente na i<strong>de</strong>ntificação <strong>da</strong>incidência ou não <strong>de</strong> doenças nas folhas, além <strong>de</strong>apresentar o percentual <strong>de</strong> área foliar que já foi atingidopor alguma doença.2) A metodologia aplica<strong>da</strong> apresentou bons resultadosnas imagens captura<strong>da</strong>s em ambientes com clari<strong>da</strong><strong>de</strong>,porém na presença <strong>de</strong> pouca clari<strong>da</strong><strong>de</strong> e intervenção <strong>de</strong>outros fatores externos o processamento <strong>da</strong> imagem foicomprometido.Referências1. GONZALEZ, R.C.; WOODS, R.E. Processamento <strong>de</strong>Imagens Digitais. São Paulo: Pearson, 2009.2. PEDRINI, H.; SCHWARTZ, W.R. Análise <strong>de</strong> ImagensDigitais – Princípios, Algoritmos e Aplicações. SãoPaulo: Ed.Thomson., 2008.3. IBGE. Levantamento Sistemático <strong>da</strong> ProduçãoAgrícolal. Disponível em:, acesso em 05<strong>de</strong> ago. <strong>de</strong> 2012.28
<strong>JINC</strong> – 6ª Jorna<strong>da</strong> <strong>de</strong> Iniciação Científica <strong>Embrapa</strong>SIPEX – II Seminário <strong>de</strong> Pesquisa e Extensão <strong>da</strong> UnC25 <strong>de</strong> outubro <strong>de</strong> 2012 – Concórdia/SCPROTEUS MIRABILIS COMO CONTAMINANTE NO ISOLAMENTO DE CAMPYLOBACTERPozza, J.¹*; Voss-Rech, D.²; Vaz, C. S. L. 3¹Graduando em Ciências Biológicas pela Fun<strong>da</strong>ção Universi<strong>da</strong><strong>de</strong> do Contestado, Campus Concórdia. BolsistaPIBIC/CNPq. e-mail: jenifer.pozza@hotmail.com²Analista <strong>da</strong> <strong>Embrapa</strong> Suínos e Aves³Pesquisador <strong>da</strong> <strong>Embrapa</strong> Suínos e AvesPalavras-chave: Campylobacter, frangos <strong>de</strong> corte, contaminante, Proteus mirabilis.IntroduçãoCampylobacter é uma bactéria <strong>de</strong> origem alimentar quepo<strong>de</strong> ser isola<strong>da</strong> <strong>de</strong> suínos, bovinos e ovinos, sendo maisprevalente em aves. O consumo <strong>de</strong> carne <strong>de</strong> frangocontamina<strong>da</strong> é a principal fonte <strong>de</strong> infecção humana (2).Campylobacter está a<strong>da</strong>ptado ao trato urogenital eintestinal dos animais e não cresce fora do organismohospe<strong>de</strong>iro. Po<strong>de</strong> sobreviver em diversos ambientes,como solo, água e instalações, on<strong>de</strong> sua presença indicacontaminação fecal (4). Campylobacter po<strong>de</strong> ser isoladopor enriquecimento seletivo ou plaqueamento direto emágares seletivos, segui<strong>da</strong> <strong>de</strong> incubação em microaerofiliaa 41,5°C por 24 ou 48h. A <strong>Embrapa</strong> Suínos e Aves vem<strong>de</strong>senvolvendo pesquisas com Campylobacter em aves edurante as análises <strong>de</strong> <strong>de</strong>tecção laboratorial notou-se apresença <strong>de</strong> uma bactéria contaminante <strong>de</strong> crescimentodifuso que impedia a i<strong>de</strong>ntificação <strong>da</strong>s colônias <strong>de</strong>Campylobacter em algumas placas <strong>de</strong> ágar seletivousando os protocolos <strong>de</strong> isolamento bacteriológico padrão(5). O objetivo do presente trabalho foi caracterizar essescontaminantes presentes em material avícola.Materiais e MétodosForam isola<strong>da</strong>s 69 amostras do contaminante,i<strong>de</strong>ntifica<strong>da</strong>s em cultivos a partir <strong>de</strong> cortes resfriados <strong>de</strong>frango e <strong>de</strong> diferentes materiais <strong>de</strong> aviários comerciais <strong>de</strong>frangos <strong>de</strong> corte, todos coletados entre 2011 e 2012,conforme <strong>de</strong>scrito na Tabela 1. As amostras foramcoleta<strong>da</strong>s <strong>da</strong>s placas <strong>de</strong> Ágar mCCDA, Ágar Campy-Linee Ágar Preston usando um suabe estéril, sendosemea<strong>da</strong>s em Ágar McConkey e Agar Nutriente eincuba<strong>da</strong>s a 37°C por 24 h em condições aeróbicas parao isolamento e i<strong>de</strong>ntificação bioquímica, conformepreviamente <strong>de</strong>scrito (1).Tab. 1. Origem e número <strong>de</strong> cepas contaminantes analisa<strong>da</strong>s.Origem do contaminanteN° <strong>de</strong>cepasCarne <strong>de</strong> frango resfria<strong>da</strong> 34Cama <strong>de</strong> aviário 10Suabe <strong>de</strong> cloaca <strong>de</strong> frangos 10Suabe <strong>de</strong> arrasto <strong>de</strong> aviários 8Fezes <strong>de</strong> frangos 6Pool <strong>de</strong> cascudinhos (Alphitobius diaperinus) 1Total 69Resultados e DiscussõesComo resultado todos os contaminantes apresentaram-secomo bacilos móveis e Gram negativos, cujos resultadosnos testes bioquímicos são apresentados na Tabela 2. Deacordo com a caracterização bioquímica to<strong>da</strong>s asamostras foram compatíveis com Proteus mirabilis (1).Bactérias pertencentes ao gênero Proteus sãofrequentemente isola<strong>da</strong>s <strong>de</strong> amostras ambientais etambém po<strong>de</strong>m estar presentes no trato intestinal <strong>de</strong>animais e humanos. A bactéria já foi <strong>de</strong>scrita como29gênero contaminante predominante no cultivo <strong>de</strong>Campylobacter em meios seletivos (3). Proteus mirabilis épouco fastidioso e <strong>de</strong> crescimento mais fácil, por issocompete e se sobrepõe a Campylobacter no cultivomicrobiológico, sugerindo a necessi<strong>da</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong> ajustar ametodologia <strong>de</strong> isolamento.Tab. 2. Características bioquímicas <strong>da</strong>s cepas contaminantes <strong>de</strong>cultivos <strong>de</strong> Campylobacter.Prova bioquímica Positivo NegativoOxi<strong>da</strong>seXCatalaseXProdução <strong>de</strong> H 2SXIndolXCitratoXFenilalaninaXUréiaXOrnitinaXMaltoseXSacaroseXXiloseXConclusõesO contaminante recuperado dos cultivos <strong>de</strong>Campylobacter foi i<strong>de</strong>ntificado como Proteus mirabilis.Com a i<strong>de</strong>ntificação e caracterização <strong>de</strong>ssecontaminante, será possível em estudos posterioresotimizar os protocolos <strong>de</strong> <strong>de</strong>tecção microbiológica <strong>de</strong>Campylobacter para viabilizar seu isolamento frente àpresença <strong>de</strong> Proteus mirabilis presente no materialavícola.Referências1. HOLT, J. (1994) Bergey's manual of <strong>de</strong>terminativebacteriology, 9 ED.2. MOORE, J.E. et al. Campylobacter. VeterinaryResearch, v. 36, p. 351-382, 2005.3. OAKLEY, B.B., MORALES, C.A.; LINE, J.E.; SEAL,B.S.; HIETT, K.L. Application of high-throughputsequencing to measure the performance of commonlyused selective cultivation methods for the foodbornepathogen Campylobacter. FEMS MicrobiologyEcology, v. 79, p. 327-336. 2012.4. VAZ, C.S.L. Campylobacter na segurança dosalimentos e na avicultura. Avicultura Industrial, v. 99,n. 1165, p. 15-19. 2008.5. VAZ, C.S.L.; VOSS-RECH, D.; POZZA, J.S.;SANTOS, F.B.O.; COLDEBELLA, A.; SILVA, V.S.(2012) Frequency of thermophilic Campylobacter incommercial broiler farms in southern Brazil usingdifferent culturing techniques and selective media. In:XXIV World’s Poultry Congress – ANAIS.FACTA:Campinas, 2012. P. 268-270.